هابل چگونه به ردپای یک سیاره پس از مرگ ستاره رسید؟
دانشمندان سیاره را مستقیماً ندیده اند ؛ رد نیوبیوم در داده های قدیمی هابل و تغییرات نوری ثبت شده توسط TESS ، احتمال شکل گیری جهانی تازه از بقایای یک ستاره مرده را مطرح کرده است.
به گزارش ملاردی ها ، گاهی یک کشف نجومی نه با ثبت تصویری تازه ، بلکه با بازگشت به داده هایی رخ می دهد که سال ها در آرشیو باقی مانده اند. پژوهشگران این بار با بازتحلیل اطلاعات تلسکوپ فضایی هابل ناسا از سال ۱۹۹۹ ، به سرنخی رسیده اند که احتمال وجود یک سیاره نسل دوم را در اطراف کوتوله سفید HS ۰۲۰۹+۰۸۳۲ مطرح می کند ؛ جرمی که ممکن است از موادی شکل گرفته باشد که ستاره در مراحل پایانی عمر خود به فضا پرتاب کرده است.
اما هابل چگونه می‌تواند از وجود سیاره ای احتمالی خبر بدهد ، در حالی که تصویر مستقیمی از آن ثبت نشده است؟ پاسخ در ترکیب شیمیایی موادی است که در جو کوتوله سفید شناسایی شده اند. کوتوله سفید هسته فشرده ای است که پس از پایان سوخت هسته ای ستاره و پراکنده شدن بخش بزرگی از لایه های بیرونی آن باقی می ماند. در این مرحله ، مواد اطراف ستاره می توانند اطلاعاتی درباره اجرام نزدیک و فرایندهای رخ داده در سامانه به اخترشناسان بدهند.
هنگامی که هابل در سال ۱۹۹۹ این سامانه را رصد کرد ، طیف نوری آن شامل حدود ۱۰۰ نشانه شیمیایی بود که شناسایی آنها دشوار مانده بود. پژوهشگران سال ها بعد ، با استفاده از اطلاعات شیمیایی دقیق تر ، داده های آرشیوی را دوباره بررسی کردند. در این تحلیل ، نشانه هایی از عنصر نیوبیوم و چند عنصر سنگین دیگر شناسایی شد ؛ ترکیبی که با مواد معمول تشکیل دهنده اجرام سنگی منظومه شمسی تفاوت دارد و می تواند به فرایندهای شیمیایی رخ داده در مراحل پایانی عمر ستاره مرتبط باشد.
اهمیت نیوبیوم در این بررسی آن است که همراه با سایر عناصر شناسایی شده ، سرنخی از منشأ مواد به دست می دهد. پژوهشگران احتمال می دهند این مواد از جو یک سیاره غول پیکر جدا شده باشند ؛ سیاره ای که در نزدیکی کوتوله سفید قرار دارد و تابش شدید ستاره باعث فرسایش جو آن می شود. در این سناریو ، مواد جدا شده از سیاره به سوی کوتوله سفید باز می گردند و اثر شیمیایی خود را در طیف نوری آن بر جای می گذارند.
سرنخ دوم از داده های ماهواره نقشه بردار فراخورشیدی گذران ناسا ، موسوم به TESS ، به دست آمده است. بررسی داده های این مأموریت ، تغییرات دوره ای روشنایی سامانه را با دوره ای حدود ۴٫۴ روز نشان داده است. پژوهشگران این تغییرات را می توانند با تابش حرارتی یک جرم سیاره ای یا دنباله ای از مواد در حال تبخیر مرتبط بدانند. فاصله احتمالی این جرم از کوتوله سفید حدود ۶ میلیون کیلومتر برآورد شده و پژوهشگران احتمال می دهند با یک غول گازی در ابعاد مشتری روبه‌رو باشند.
این شواهد هنوز به معنای تأیید قطعی وجود سیاره نیستند. آنچه در پژوهش ارائه شده ، مجموعه ای از نشانه های شیمیایی و تغییرات نوری است که با فرضیه یک سیاره نسل دوم سازگاری دارد ؛ جرمی که ممکن است از مواد بیرون ریخته شده در جریان تحول و مرگ ستاره شکل گرفته باشد. برای اثبات این سناریو و تعیین ماهیت دقیق جرم احتمالی ، بررسی های بیشتر ضروری است.
اگر این فرضیه در پژوهش های بعدی تأیید شود ، می تواند درک اخترشناسان از سرنوشت سامانه های سیاره ای را گسترش دهد. در تصویر معمول از تحول ستاره ها ، پایان عمر ستاره میزبان با تغییرات شدید یا نابودی بخشی از سیاره های اطراف آن همراه است ؛ اما احتمال شکل گیری یک سیاره نسل دوم نشان می دهد که مواد باقی مانده از این فرایندها شاید بتوانند زمینه پیدایش جهانی تازه را فراهم کنند. این پژوهش که در نشریه علمی Nature Astronomy منتشر شده ، در واقع بیش از آنکه خبر کشف قطعی یک سیاره باشد ، گزارشی از یک سرنخ علمی غیرمعمول است که می تواند مسیر تازه ای برای جست‌وجوی سیاره ها در اطراف کوتوله های سفید باز کند.
انتهای پیام/
